Quale plastica è migliore per una stampante 3D?

La plastica per una stampante 3D (filamento) è un filamento termoplastico sigillato ermeticamente. I filamenti differiscono nella composizione chimica, il che rende possibile creare un prodotto finale con funzionalità molto diverse.

Tipi di plastica per stampante 3D

Convenzionalmente i materiali sono divisi in tre gruppi:

1. Standard;
2. Flessibile;
3. Composito.

La plastica standard è facile da usare e ha proprietà fisiche universali. In questa categoria ci sono 6 tipi più popolari tra gli utenti: PLA, ABS, Nylon, PET, ColorFabb nGen, ASA. Sono utilizzati per creare prodotti con diversa resistenza e durata in molti settori. Ad esempio, le stoviglie monouso per l'industria alimentare e i fili chirurgici per l'industria medica sono realizzati in plastica PLA.

La plastica flessibile ha proprietà simili alla gomma. Utilizzato per la stampa di prodotti con elevata flessibilità. I più famosi di questo gruppo sono TPE/RUBBER, TPU, FLEX.

La plastica composita consente di creare prodotti insoliti con le proprietà della plastica. Si basano su filamenti standard PLA, ABS e altri. LAYBRICK, popolare in questo gruppo, viene utilizzato per realizzare prodotti che imitano la pietra naturale. Ampiamente usato nella progettazione del paesaggio. Modificando il regime di temperatura si possono ottenere due tipologie di superficie: liscia e ruvida.

Un gruppo separato di compositi è rappresentato da plastiche esotiche che imitano il legno e il metallo, conducono elettricità, si illuminano al buio e cambiano colore a seconda della temperatura.

Riferimento! I filamenti per la stampa 3D si presentano sotto forma di filamenti con un diametro di 1,75 mm e 3 mm in un'ampia gamma di colori.

Quale plastica scegliere per una stampante 3D

La plastica viene selezionata in base alle sue caratteristiche, che garantiscono le proprietà del prodotto finale:

1. Forza. Può variare a seconda della specie. Valutato su una scala a 4 punti. Ad esempio, il policarbonato PC ha la massima resistenza (4). Minimo (1) - TPU flessibile, FPE molto flessibile.
2. Flessibilità. Secondo lo stesso sistema a 4 punti, le plastiche flessibili hanno (4), i tipi più durevoli - carbonio, ceramica e resistenza media - il PLA può avere una flessibilità minima (1).
3. Durabilità. La maggior parte dei materiali ha una buona durabilità nell'intervallo (3-4). L'eccezione è Ceramic per la stampa su ceramica con indicatore (1).
4. Temperatura di stampa. La quantità alla quale un materiale diventa sufficientemente flessibile per l'estrusione. Dipende dalla composizione chimica della materia prima. Oscilla tra 180-260°C. Ogni modello di stampante supporta un determinato regime di temperatura, di cui tenere conto quando si sceglie la plastica.
5. Temperatura del piano di stampa. Quasi tutti i tipi subiscono deformazione (restringimento) se raffreddati rapidamente, quindi il piano di stampa deve essere riscaldato ad una temperatura di 20-110°C, a seconda del tipo di filamento.
6. Difficile da usare. Può essere basso, medio e alto. Dipende da una combinazione di fattori. Il PLA ha una bassa complessità di stampa (non emette odori, non è deformabile e può stampare senza riscaldare la piattaforma).
7. Sicurezza ambientale. Dipende dalla composizione chimica. Sono considerati sicuri i materiali basati su risorse biologiche rinnovabili (scarti di mais, canna da zucchero) che richiedono un minor consumo di energia per l'estrusione. La lavorazione della plastica a base di prodotti petrolchimici richiede più energia ed è accompagnata da fumi non sicuri.

Riferimento! Quando si sceglie una plastica per la stampa 3D, si può inoltre prendere in considerazione quanto segue: il grado di ritiro (deformazione) dopo il raffreddamento, la solubilità, l'adesione, la trasparenza e la resistenza agli agenti atmosferici.

La scelta della plastica viene effettuata analizzando le proprietà elencate. Ad esempio, il PLA con bassa flessibilità non è adatto per la produzione di custodie per telefoni, ma il filamento dello stesso gruppo ABS con flessibilità media ed elevata resistenza è considerato una scelta eccellente.

I migliori modelli in plastica

Il PLA (acido polilattico) è oggi il filamento più popolare, la stampa che non richiede condizioni speciali. Per il funzionamento si consiglia una temperatura di 180-230°C, anche se 210°C è considerata ottimale. Può funzionare senza riscaldare il tavolo; riscaldato a 20-60°C migliora l'adesione alla piattaforma. I migliori materiali di consumo per la stampa 3D a casa.

Riferimento! Il PLA è considerato una materia prima ideale per la fabbricazione di prodotti con una durata minima.

Principali vantaggi:

• stampe di alta qualità;
• alta velocità di stampa;
• nessun ritiro (massimo fino all'1%);
• insolubile in alcool e acqua.

Screpolatura:

• bassa resistenza (rispetto all'ABS);
• deformazione con il minimo sforzo;
• igroscopicità, che porta all'accumulo di umidità, riducendo la durata di conservazione dei prodotti.

ABS (acrilonitrile butadiene stirene): prima dell'avvento del PLA, era il leader della domanda. Perso a causa di condizioni di stampa più difficili - temperatura operativa - 210-250°C, riscaldamento della piattaforma - 80-110°C.Inoltre, è necessario un raffreddamento lento a causa di possibili deformazioni.

Vantaggi:

• lunga durata dei prodotti;
• resistenza agli urti e alle alte temperature;
• buona flessibilità.

Riferimento! L'ABS è considerato un materiale universale per la produzione di prodotti soggetti a frequenti installazioni/smontaggi, riscaldamento e cadute (custodie per telefoni, alloggiamenti per elettrodomestici, mattoncini Lego, cuscinetti a strisciamento, caschi per motociclisti).

Screpolatura:

• stampa più complessa;
• compressione durante il raffreddamento;
• Fumi di stampa dannosi per l'uomo, che richiedono ventilazione della stanza.

ColorFabb nGen è una buona opzione per le stampanti 3D non professionali. Stampa a diverse velocità, non emette fumi anche alla temperatura di 260°C ed ha un'elevata stabilità termica. I prodotti hanno un bell'aspetto.

Il PET (polietilene tereftalato) è la plastica più utilizzata al mondo. In termini di forza, appartiene alla classe professionale. Presenta una bassa difficoltà d'uso. Non si restringe, non emette fumi nocivi. Utilizzato per produrre contenitori per alimenti, cassette degli attrezzi, singole parti e alloggiamenti.